熱軋鋼板的清洗方法（防銹除銹）

在熱軋鋼板的成卷帶鋼上形成的黑皮約達40~50g/m²。由于生產(chǎn)流水線(xiàn)的速度快，正多方研究如何促進(jìn)酸洗。美國一家公司的熱軋磷酸鹽薄膜防銹鋼板的生產(chǎn)過(guò)程如下。

熱軋卷材→5%硫酸→10%硫酸→15%硫酸→20%硫酸→水洗→磷酸鹽保護膜→水洗→干燥→卷繞

生產(chǎn)流水線(xiàn)速度：42m/min；總時(shí)間：87s；

酸洗時(shí)間：60s（93℃）；水洗：5s。

向工序④供給硫酸，從工序③流向工序①，在工序①取出廢酸進(jìn)行再生。硫酸鐵經(jīng)過(guò)燒爐后分解為硫化鐵作為副產(chǎn)物加以利用。在這個(gè)工序中成膜后的卷材可用作汽車(chē)上的熱軋包層鋼板。

熱軋鋼板的除銹皮工作規模很大，為此要求縮短處理時(shí)間并改進(jìn)清洗后鋼板表面的凈化程度。在這方面也有單獨使用硫酸或鹽酸的，但使用硫酸與鹽酸的混合酸時(shí)，則可以在各個(gè)方血發(fā)揮優(yōu)良的性能。也在研制往硫酸與鹽酸的混合酸中加入陽(yáng)極促進(jìn)劑及活性劑(防止氫氧匯聚)與防蝕劑等的高速洗滌劑。

采用浸漬法時(shí)，在硫酸里加入緩蝕劑后的液體，原來(lái)在30℃時(shí)需2~3min，現在20~50s的時(shí)間里除銹皮即告結束，而且原來(lái)清洗后的鋼板表面較粗糙，經(jīng)使用高速洗滌劑后則鋼板表面較以前光滑。

圖3-1與圖3-2所示為除銹皮速度對比與除銹皮性能試驗。

圖3-1 除銹皮速度對比

A-8%硫酸的混合酸；B-試樣1；C-試樣2；D-20%硫酸，需加緩蝕劑。

圖3-2除銹皮性能試驗（處理時(shí)間X蝕斑量）

為了降低熱軋鋼板的本省成本和提高效率，正在研究除原來(lái)的硫酸與鹽酸以外的新的酸性液體。對于氫氟酸的使用條件與極限的報告，發(fā)現氫氟酸溶液在80℃時(shí)，60s以?xún)瓤沙魺彳埖吞间摰匿P皮。氫氟酸的濃度維持在90g/L，或大于90g/L，而酸洗液中Fe的增加量控制在10g/L以?xún)?。但是，使用氫氟酸時(shí)，除銹皮的時(shí)間要比使用硫酸時(shí)間長(cháng)。在沒(méi)有緩蝕劑的情況下，基底金屬在氫氟酸中的溶解率要比在硫酸或鹽酸中都顯著(zhù)的低。

在美國也有研究用氟硼酸（HBF）作酸洗劑，下面比較各種酸洗劑的除銹皮時(shí)間與金屬溶解量，如表3-10、表3-11所示。

表3-10 熱軋低碳鋼在H₂SO₄、HCL、HF液體中的除銹皮時(shí)間

溶液	Fe/(g/L)	溫度/℃	除銹皮時(shí)間/s
			無(wú)表面光軋機時(shí)	有表面光軋機時(shí)
H2SO4(70g/L)	83	95	75	40
H2SO4(140g/L)	18 37 74 110	95 95 95 95	-- -- -- 50	25 25 35 40
H2SO4(280g/L)	0 18 37	95 95 95	35 -- --	10 20 20
HCL(100g/L)	0 100	95 95	15 15	10 10
HCL(100g/L)	0 100	80 80	25 25	15 15
HCL(60g/L)	0 100	80 80	30 35	-- --
HF(90g/L)	0 10 30	80 80 80	40 70 420	-- -- --
HF(210g/L)	0 100	80 80	30 50	-- --
HBF4(130g/L)	0 14 29 43 108	80 80 80 80 80	40 55 50 55 70	20 -- -- 25 25
HBF4(130g/L)	0 14 29 43 108	95 95 95 95 95	35 35 35 35 40	20 -- -- 15 30

表3-11 在無(wú)緩蝕劑的酸洗液中浸漬1H后熱軋低碳鋼的金屬溶解量

溶液	Fe/(g/L)	溫度/℃	除銹皮時(shí)間/s
			無(wú)表面光軋機時(shí)	有表面光軋機時(shí)
HBF4(130g/L)	0	95	27	30
H2SO4(280g/L) （100g/L）	10 100	95 95	198 158	206 184
HCL(100g/L) (60g/L)	100 100	80 80	88 79	100 --
HF(90/L) (90/L)	0 10	80 80	11 30	-- --
HF(210/L) (210/L)	0 10	80 80	28 24